1. 研究目的与意义（文献综述）
随着科技的不断发展，加热器无处不在，已被广泛应用于生活、医疗、工业等多个领域。加热器的原理核心是能量转换，目前，最广泛的应用是电能转换为热能。电加热由于具有污染小、热效率高、安全便于控制等突出优点，广泛应用在们的日常生活中。电加热有电阻加热、感应加热、电弧加热、红外线加热、介质加热等多种方式。其中电阻加热在日常生活中应用更为广泛，为了促进企业及国家的经济发展，人民生活水平的提高，对电加热器的研究显得尤为重要。
温度是对加热器进行研究的一个重要的被控参数，为了能够取得很好的控制效果，对加热器建立模型并对模型进行分析和研究是十分必要的。由于加热机理、加热装置特殊结构等原因，所建立的模型不同。对加热器进行建模是比较复杂的，但是模型的建立，可以很好的体现系统输入与输出之间的关系，以便控制器参数的整定和系统的调试。利用模型进行仿真研究也可以进行工业优化，对装置进行改进，提高安全生产效率。
近几年来，国内外学者对加热器进行了大量的研究与分析。就电加热器行业来说，其技术发展还是相对稳定的，产品的科技创新率不高。在生活方面电加热器的应用已经越来越普遍，技术也越来越成熟。在工业电厂方面，目前国内外学者对电站加热器的建模与仿真进行了研究，但主要集中在火电站加热器。有关核电站加热器建模与仿真的研究鲜有报道。现役核电站大多采用自然循环蒸汽发生器，利用蒸汽来给水传热，使水达到一定的温度。在实验室里对核电站系统进行模拟研究，若采用蒸汽发生器则不太现实，因其成本太高、危险且难以控制。部分国外学者采用电加热的发式来代替蒸汽对水进行加热。此次设计进行了一些改进，采用多个加热管构成的加热器，分开独立控制，通过控制电流的大小可以调节被加热水的温度。为达到一定的温度，我们可以设置相同的控制电流或者不同的控制电流，即使某个加热管出现故障，也可以通过调节其他加热管的电流来使被加热水的温度保持稳定。所以此次设计是很具有研究价值的。研究和分析加热器的特性，对提高给水回热系统的运行水平以及机组的经济性、安全性具有重要的价值和意义。
2. 研究的基本内容与方案
本次研究的主要内容是对加热器进行建模与控制，掌握加热器的基本工作原理、用途及研究现状，懂得加热器的建模机理，先对单加热器进行建模，再对多加热管的加热器进行建模分析，设计一种控制算法，对加热器进行控制，并对其进行相应的仿真研究。最终的目标是希望通过对加热器的控制，实现对所加热水的温度的要求。
在设计的过程中，主要采用的技术软件是matlab。对加热器进行研究和控制，首先就要对加热器进行建模。通过查阅参考文献，了解加热器的建模方法。为研究问题的方便，在建模的过程中先对加热器做一些假设和简化，通过质量平衡、动量平衡、能量守衡等基本定理建立微分方程，最终加热器的模型由三个微分方程和三个代数方程所表示。正确建立单加热器的模型以后，在对多加热管的加热器进行建模分析，基本原理类似。然后利用matlab软件来进行仿真分析。运用simscape语言编写加热器的代码，建立一个加热器的自定义模块在simulink中进行仿真分析。设计一种控制算法，对加热器进行控制，最后经过调试取得正确的仿真曲线。整体的技术路线框图如下：
3. 研究计划与安排
1-3周 完成文献检索与阅读，对英文文献翻译，撰写开题报告。
4-5周 对单加热器进行建模分析。
6-8周 对多个加热管的加热器进行建模分析，并设计一种加热器的控制算法。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]王建平，陈红，王广军.火电厂回热加热器全工况建模与仿真[j].计算机仿真，2006,23（5）:78-79.
[2]冯可新，彭敏俊，徐宇翔，刘新凯.核电站给水加热器建模仿真.原子能科学技术.2014.
[3]杨世铭，陶文铨.传热学[m].3版.北京 ：高等教育出版社,1998.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
